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在鍛件的生產過程中，鍛造加工是一個重要的塑性變形過程，因此鍛造工藝不當引起的缺陷通常有以下幾種：

裂紋

裂紋通常是由鍛造過程中較大的拉應力、剪應力或附加拉應力引起的。鍛造裂紋發生的部位通常是坯料應力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和內部存在微裂紋，或坯料中存在結構缺陷，或由于熱加工溫度不適當而導致材料塑性降低，或變形速度過快，變形程度過大，材料塑性指數超過，則粗加工，在拉拔、沖孔、鉸孔、彎曲和擠壓等過程中可能出現裂紋。

開裂

裂紋是鍛件表面的淺龜裂。鍛造成形中受拉伸應力影響的表面（例如，填充不足的突出零件或彎曲零件）容易出現此類缺陷。導致裂紋的內部因素可能多種多樣：①原材料中含有過多的易熔元素，如銅和錫。② 高溫長時間加熱時，鋼材表面會有銅沉淀，表面晶粒粗大，脫碳，或反復加熱后的表面。③燃料硫含量過高，鋼材表面有硫滲入。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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大型鍛件通常通過鍛造一次性鑄造形成的大型鑄錠獲得。鑄造后鑄錠中存在氣孔、縮孔、偏析、非金屬夾雜物等常見鑄造缺陷。隨著鋼錠重量的增加，鋼錠的固有缺陷越來越嚴重，這與大型鍛件的高質量要求相矛盾。這些鑄造缺陷的存在對后續鍛造工藝有極其不利的影響。它們切斷了基體結構的連續性，大大降低了鋼錠在高溫變形過程中的熱變形塑性。

此外，由于大型鍛件的尺寸效應和重量效應，鋼錠的熱處理過程也非常復雜。加熱溫度過低、保溫時間過短不利于合金元素的擴散，甚至不能保證熱處理過程中組織的均勻性。加熱溫度過高、保溫時間過長，容易導致鋼錠晶粒長大、過熱、過燒，甚至導致雜質元素沿晶界偏析，為后續加工中的鍛造開裂埋下隱患。

不僅如此，大型鍛件在加熱過程中對加熱速度也有嚴格的限制。這是因為鋼錠在加熱過程中有溫度應力和結構應力，鋼錠本身也有殘余應力，所以在加熱過程中很容易被加熱。由于加熱速度過快導致內外應力不一致，鋼錠出現內部裂紋。然而，緩慢的加熱速度限制了生產效率的提高。因此，大型鍛件的熱處理工藝比中小型鍛件的熱處理工藝困難得多。

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碳、鉻和鎳對不銹鋼鍛件的作用：

碳在不銹鋼鍛件中的作用主要體現在兩個方面：

一方面，碳與鉻具有很強的親和力，可以與鉻形成一系列復雜的碳化物。鋼中碳含量越高，形成的碳化鉻越多。不銹鋼鍛造過程中，當w（Cr）<10%時，主要為硬質合金（Fe，Cr）3C；在高鉻鋼中，復合碳化物（Cr，Fe）7C3或（Cr，Fe）23C6。這樣，固溶體中的鉻含量降低，鋼的耐腐蝕性也降低。鋼中碳含量越高，其耐腐蝕性越低。對于不銹鋼鍛件，耐腐蝕性是主要要求，因此不銹鋼中的碳含量通常很低，大多數僅為0.10%~0.20%（質量分數），一般不超過0.4%（質量分數）。

另一方面，不銹鋼鍛件的強度隨著鋼中碳含量的增加而增加。在某些場合，要求不銹鋼鍛件具有高硬度和耐磨性；如不銹鋼滾動軸承、彈簧、模具和刀具，需要高硬度和高強度，因此在馬氏體不銹鋼中，為了產生馬氏體相，鋼中的碳含量通常在0.1%和1.0%（質量分數）之間變化。隨著鋼中碳含量的增加，淬火后鋼的硬度增加，耐磨性相應提高。同時，鋼的強度也增加，塑性相應降低，耐蝕性降低。因此，有必要相應增加鋼中的鉻含量，以生產9Cr18、85Crl7和90Crl8MoV等不銹鋼。

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